水文学考试资料.doc

一、根据水温循环的整体性和局部性可分为大循环和小循环 水文现象：降水 蒸发 渗流 径流 研究领域：开始主要研究陆地表面的河流，湖泊，沼泽，冰川等，以后扩展到地下水，土壤水，大气水和海洋水 水文现象特性：周期性，随机性 研究方法：成因分析法，数理统计法，地理综合法 二、河槽基本形态：河流平面形态 河流纵面断面 河流的横断面 河流的比降 水面横比降产生原因：地球自转产生的偏转力 河流弯道的离心力 河流分段：河源 上游 中游 下游 河口 分水线：当地形向两侧倾斜，使雨水分别汇集到两条不同的河流中去，这一地形上的脊线骑着分水的作用，是相邻两流域的界线 河流水源包括地面水和地下水 流域：汇集地面水和地下水的区域 流域特征：几何特征 自然地理特征 人类活动影响的总陈 径流量的表示：流量Q 径流总量W 径流模数M 径流深度R 径流系数α W=QT=FMT/1000=1000FR R=MT/1000000 R=31.54M 地面径流形成过程：降水过程 蓄渗过程 坡地漫流过程 河槽集流过程 水文测验：在河流一定点按要求建立撑起观测水文要素的测站，利用各种水文一起测量并记录水文要素连续变化的情况 水位观测设备：水尺 自记水位计 水位：河流水情要素中最基本的要素 水尺零点高程：水尺板上刻度的起点与某一基面的垂直距离 水位=水尺零点高程+水尺读书 侧流速同城用流速仪进行，分别为旋杯式流速仪和旋浆式流速仪 泥沙测验分悬移质输沙率和推移质输沙率测验两种 断流水位Z=（GaGc-Gb^2）/Ga+Gc-2Gb 平均流速：V=(S^1/2*R^2/3)/n n：河床糙率 S 水面比降 R水力半径 三、基本资料需满足：可靠性、一致性、代表性、随机性、独立性 水文统计：利用概率论和数理统计的理论和方法，研究和分析水文的随机现象，找出水文现象的统计性规律 频率密度曲线：当资料年限无限增多，组距无限缩小时，频率密度直方图会变成光滑的连续曲线，频率趋于概率，这条曲线称为 重现期：等于及大于或等于及小于一定量级的水文要素值出现一次的平均间隔年数，以及该量级频率的倒数计 设计标准：在各行业标准或工程设计规范中规定各种水文特征值的设计频率作为工程设计标准 经验频率公式：P=m（递减顺序排列的序号）/n+1 水文频率分析的主要内容：频率曲线线形的选定，统计参数的估计，误差计算，特殊水文系列的处理，对水文系列进行模拟、应用和综合性分析 绘制经验频率曲线：1，将按时间顺序排列的实测资料按其数值大小进行递减顺序排列成X1，X2，…Xn，对应的序号m为1,2，…n 2，公式计算个变量的经验频率 3，以实测水文资料为变量X作为纵坐标，以P为横坐标，在坐标纸上点绘经验频率点据，通过点群中心，目估绘制一跳光滑的曲线 4，根据工程设计标准指定的频率，在该曲线上查出所需的相应设计频率标准的水文数据 频率分析主要使使用统计参数：均值、变差系数、偏态系数、矩 参数统计：总统统计参数和样本统计参数 变差系数：Cv=s/x=[根下∑（xi-x）^2/n-1]/x(x表平均值) Cs与Cv关系：设计暴雨量：Cs=3.5Cv 设计最大流量：Cv0.5时，Cs=（3~4）Cv Cv0.5时，Cs=（2~3）Cv 年径流量及年降水：Cs=2Cv 理论频率曲线：用数学形式确定的、符合经验点据分布规律的曲线（我国常用：皮尔逊Ⅲ型曲线） 离均系数：Φ=（x-x均）/x均Cv 理论频率曲线绘制步骤： 1由实测的资料，统计并计算x均、Cv 2确定Cs 3由Cs查附录3，得不同P的离均系数Φp 4由ΦpCv+1=Kp，求Kp 5由Xp=KpX均，求不同的P的Xp，在海森概率格纸上以P为横坐标，Xp为纵坐标，点绘理论点据，根据分布趋势，目估并绘制一条光滑的曲线 绘制频率曲线步骤： 1将审核过的水文资料按递减顺序排列，利用经验频率公式计算个随机变量的经验频率，并点绘于概率格纸上 2计算统计参数X均、Cv 3假定Cs值 4确定线形 5柑橘Cs、Pi查离均系数Φ值表，计算理论频率曲线纵坐标，绘理论频率曲线 6观察理论频率曲线师傅符合经验点的分布趋势 回归线误差：Sy=根号下Σ（Yi-Y）^2/(n-2) 相关系数误差：Sr≈1-r^2/根号下n 四、年径流量：一年内通过河流某一断面的水量 年径流量有洪水期和枯水期的水量所组成，这种季节性的径流量的交替变化称为年内变化 设计年径流量的计算：资料审查 频率计算 成果合理性分析 资料不足情况下：利用径流资料展延系列 利用降水资料展延径流系列 缺乏实测资料时：参数等值线图法 水文比拟法（1，直接移用径流深，2，用降雨量修正 3移用参证流域的年降雨径流相关图 4移用参政流域的次降雨径流相关图） 径流年内分配方式：1，流量过程线，即一年内径流随时间的变化过程，1，流量历时曲线，